• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.9-17
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• 2010

본 논문은 $20^{\circ}$ 각도의 굽힘과 50 ${\mu}m$ 인장조건에서 PGA (Pin Grid Array) 패키지의 lead pin에 발생하는 von Mises 응력과 전 변형률 에너지 밀도를 lead pin 소재의 열처리 온도 조건에 따라 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 해석결과에 따르면 lead pin의 코너부와 리드핀의 헤드부와 솔더의 경계면이 국부적으로 응력이 집중되는 가장 취약한 위치이며 lead pin의 열처리 온도가 높을수록 발생하는 최대 응력과 변형률 에너지 밀도가 낮아져서 신뢰성이 우수한 것으로 판단된다. 또한 lead pin의 코너부에 라운드가공을 하면 헤드부와 솔더의 경계면에서 발생하는 von Mises 응력과 전변형률 에너지 밀도가 감소하였다. 이와 같은 해석결과는 전 변형률 에너지 밀도가 증가할수록 솔더의 피로수명이 감소하는 연구결과에 미루어볼 때 열처리를 통해 리드핀의 기계적특성을 변경하면 PGA 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 의미한다. 따라서, 리드핀의 형상최적화와 열처리를 통한 최적화된 소재특성을 통해 PGA 패키지의 신뢰성 향상이 요구된다.

• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.8-15
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• 2016

The purpose of this study is to design a model with the structural stability so as not to lose the operational function due to structural plastic or fail of a sliding blast door by blast pressure to this aim, a numerical simulation was performed using full-size experiments and M&S (Modeling & Simulation) of the sliding blast door. The sliding blast door ($W3,000{\times}H2,500mm$) under the blast load is in the form of a sliding type 2-way metal grill, which was applied by a design blast pressure (reflected pressure $P_r$) of 17 bar. According to the experimental results of a real sliding blast door under blast load, the blast pressure reached the sliding blast door approximately 4.3 ms after the explosion and lasted about 4.0 ms thereafter. The maximum blast pressure($P_r$) was 347.7 psi (2,397.3 kPa), it is similar to the UFC 3-340-02 of Parameter(91 %). In addition, operation inspection that was conducted for the sliding blast door after real test showed a problem of losing the door opening function, which was because of the fail of the Reversal Bolt that was installed to prevent the shock due to rebound of the blast door from the blast pressure. According to the reproduction of the experiment through M&S by applying the blast pressure measurement value of the full-size experiments, the sliding blast door showed a similar result to the full-size experiment in that the reversal bolt part failed to lose the function. In addition, as the pressure is concentrated on the failed reversal bolt, the Principal Tensile Failure Stress was exceeded in only 1.25 ms after the explosion, and the reversal bolt completely failed after 5.4 ms. Based on the result of the failed reversal bolt through the full-size experiment and M&S, the shape and size of the bolts were changed to re-design the M&S and re-analyze the sliding blast door. According to the M&S re-analysis result when the reversal bolt was designed in a square of 25 mm ($625mm^2$), the maximum pressure that the reversal bolt receives showed 81% of the principal tensile failure stress of the material, in plastic stage before fail.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.177-183
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• 1999

본 논문에서는, Class-2 PRS 모델의 전달함수인 Raised-Cosine 펄스를 이용하여 극초단 레이저펄스의 전송특성을 분석하였다. 이는 Class-1 PRS 모델에서와 같이 부분응답시스템의 수정된 모델로부터 얻어지는 고차원펄스를 이용하여 그 차수의 증가에 따라 FWHM폭이 현저히 감소하여 분석하고자 하는 극초단펄스의 형태에 근접하는 펄스를 제시하였으며, 그 스펙트럼과 전송대역폭도 차수에 따라 일률적으로 유도되므로 Gaussian, Sech형태의 펄스 같은 고전적인 방법과는 달리 광범위하고 정확한 전송특성을 분석하는데 매우 유용함을 밝혔다. 먼저, 부분응답시스템의 일반적인 모델을 수정하여 어떤 형태의 고차원펄스도 적용할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 그리고 제안된 모델을 이용하여 어떠한 형태의 FWHM을 가지는 극초단펄스의 전송에 대한 새로운 분석 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 사용하여, 설정 펄스 폭을 $\tau$=1(ps)으로 설정, 고차원펄스의 차수 n=1-100에서 얻어지는 FWHM 1(ps)-100(fs)의 극초단펄스의 스펙트럼을 제시하였고, Class-2 PRS 모델의 FWHM 폭이 Class-1 PRS 모델보다는 차수 n에 따라서 약 50-100(fs)정도 좁은 FWHM 폭을 가짐을 밝혔다. 이에 대한 전송특성은 레이저펄스의 보편적인 신호방식인 Unipolar 체계로 설정하여, 가능한 펄스 간격에 따른 PSD를 유도하여 제시하였다. 이러한 결과들은 고전적인 실험 방법과는 일치함을 물론 미래 극초단펄스 연구에 대한 혁신적인 방법으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1034-1037
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• 2005

Si (111) 기판 상에 전자빔 증착법으로 Ni, Cr 금속 패턴을 형성시킨 후, 그 금속 패턴 위에 대기 중에서 열 증착법으로 Zn powder를 사용하여 ZnO 나노 구조를 형성시켰다. 형성 시 기판의 온도는 500 ${\sim}$ 700 $^{\circ}$C의 범위에서 설정하였다. 금속 촉매 상에 형성된 ZnO 나노 구조와, Si 기판 상에 형성된 ZnO 나노 구조에서 각각의 형성된 나노 구조의 형상과 이에 따른 나노 구조의 특성 변화를 관찰하였다. 형성된 시료의 발광 특성은 실온에서 He-Cd laser (325 nm)를 이용하여 조사하였고, 금속 패턴 상에 형성된 나노 구조와 Si 기판 상에 형성된 나노 구조의 형상 차이를 광학 현미경과 Scanning Electron Microscope (SEM)을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 기판의 온도가 비교적 저온일 때에는 촉매에 의한 영향을 관찰할 수 없었으나 성장 온도가 700 $^{\circ}$ 이상의 고온에서는 금속 촉매가 발광 특성 및 나노 구조의 형상에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권5호
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• pp.367-373
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• 2010

수치해석을 수행할 경우 좀 더 정확한 수치모의를 위하여 해석영역의 특성에 따라 적절하게 요소를 배치하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용한 개별요소법(DEM)은 입자의 마찰력 및 항력을 제외한 반발력과 인장력만을 적용하였다. 초기 쿼드트리(Quad-tree)형식으로 충진된 입자들을 DEM을 이용하여 재배치할 경우 입자의 형상이 원형이기 때문에 입자사이에 존재하는 빈 공간을 최소화 할 수 있다. 결국 입자 중심점의 배치가 정삼각형에 가깝게 되는 특징을 보여준다. 이 재배치된 입자를 대상으로 Delaunay 삼각기법을 이용하여 삼각망을 구성하고, Laplace 보간을 수행하여 격자 품질을 향상시켰다. Laplace 보간 전 후의 형상비(Aspect Ratio: AR)를 비교한 결과 DEM을 이용하여 작성한 격자의 품질도 우수하지만, Laplace보간을 수행한 이후 보다 높은 품질의 격자가 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 기존의 삼각격자망 생성기법에 비해 다소 계산시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 복잡한 형상과 정확한 지형의 재현을 필요로 하는 파랑 해석용 유한요소 격자망 작성 및 다양한 수치모의 분야에서 그 적용 가능성이 매우 높다고 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제13권1호
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• pp.15-27
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• 2007

간암은 우리나라에서 전체 암 사망자 중 17.2%로 3번째의 흔한 사망 원인이며, 간암에 의한 사망률은 인구 10만 명당 약 21명에 이른다. 본 논문에서는 간 내부에서 발생하는 간 세포암을 CT 영상에서 자동으로 추출하는 방법을 제안하여 간 세포암의 보조진단으로서의 유용성에 대해 알아보고자 한다. 간 내부의 종양을 추출하기 위해 흉부의 윗부분에서 시작하여 2.5mm의 간격으로 약 $45{\sim}50$장 정도를 촬영한 CT 영상들을 대상으로 간 영역을 추출한다. 간 영역 추출은 관심이 없는 외부 영역을 갈비뼈를 중심으로 제거한 후, 영상의 자기 정보를 이용하여 각 기관의 영역을 분할한다. 분할된 영역들은 위 아래로 인접한 영상에서의 분할 영역들과 자기 값을 비교하여 적절하게 병합하는 3차원적 접근방법을 적용한다. 간 영역은 여러 개의 영역들 중에서 간 영역의 구조 및 위치 등의 정보를 활용하여 추출한다. 추출된 간 영역에서 종양 판별과 추출을 위해 종양이 가지는 특징을 분석하여 종양을 추출한다. 전형적인 간 세포암은 과혈관성 종양이므로 조영증강 CT 영상에서는 주위보다 밝은 색으로 나타나며, 팽창형 성장을 보일 경우에는 구형으로 나타나는 특징이 있다. 이에, 주위 보다 밝은 색을 가지고 둥근 형태를 가지는 영역을 종양의 후보 영역으로 선정한 후, 그 영상의 위와 아래로 연결되는 영상에서도 같은 위치에서 같은 특징을 보이는 영역이 있으면 간 내부의 종양으로 판별하여 추출한다. 제안된 간 영역 및 간 종양 추출 방법의 정확성을 판별하기 위하여 CT 영상을 대상으로 실험하여 영상의학 전문의가 판단한 결과와 비교하였다. 간 영역 추출은 정확히 모두 추출되었으며, 간 종양 추출 및 판별은 전문의의 보조 진단 도구로 활용할 수 있는 가능성이 매우 높다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.258-264
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• 2011

혼성제 케이슨에 작용하는 파력의 불확실성을 확률론적으로 해석할 수 있는 MCS 기법을 제시하였다. 수평파력 및 양력에 대한 확률론적 산정모형을 파력 산정에 사용되는 최대파고의 확률적 특성의 함수로 수립하였다. 파력이 극치분포를 따른다는 가정하에 Goda 식으로부터 산정된 수평파력과 양력에 대한 상대파력의 개념으로 파력의 거동특성을 해석하였다. 이중절단형 정규분포를 이용하는 MCS 기법을 이용하여 축척모수와 형상모수의 불확실성을 고려하였다. 최대설계파고의 초과확률에 따라 상대파력의 평균과 분산을 정량적으로 산정하였다. 해석 결과에 의하면 초과확률이 커짐에 따라 수평파력 및 양력에 대한 상대파력의 평균은 일정하게 감소된다. 특히 양력에 대한 상대 파력은 그 평균값이 수평파력의 평균보다 크고 변동계수는 작게 산정되었다. 이는 동일조건의 초과수준에서 양력에 대한 불확실성이 상대적으로 수평파력의 불확실성보다 작다는 것을 의미한다. 따라서 본 연구의 결과는 파력의 불확실성에 대한 통계적 거동특성을 요구하는 신뢰성 설계 등에서 유용하게 이용될 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제19권2호
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• pp.283-292
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• 2006

플라스틱은 19C중반 부족한 자연 재료를 대체하기 위한 물질로 개발되었고, 특히 새롭게 등장한 전기산업 분야에 효율적인 재료로 제공되면서 그 사용성이 확대되었다. 이와 같이 발생 확대된 플라스틱은 제품 디자인 활동과 깊은 연관성을 맺으면서 오늘날 디자인의 주요 재료로 자리하고 있다. 그러나, 플라스틱의 재료적 특성은 디자인 작업과 매우 긴밀하게 연결됨에도 불구하고 재료와 디자인에 대한 면밀한 연구는 거의 볼 수 없다. 본 연구는 플라스틱 재료의 개발이 제품 디자인 활동에 미친 영향에 대해서 고찰함으로써 재료가 미치는 중요성을 밝히기 위함이다. 이를 위해 플라스틱 재료가 개발되어 제품 디자인과 긴밀하게 연결되었던 1920-30년대의 유선형 스타일을 중심으로 고찰하였다. 본 연구를 통해 플라스틱은 제품 디자인 활동과 크게 3가지의 측면에서 깊은 연관성을 맺어 왔음을 알 수 있다. 첫째, 플라스틱의 무형의 재료 특성은 성형 기술과의 긴밀한 관계 속에서 형태화가 가능하며 이러한 특성은 디자인 형태접근에 중요하게 작용하였다. 둘째, 플라스틱은 생산 방식과 재료 특성에서 대량 생산 시스템에 효율적 재료였으며 이러한 특성은 생산비용을 낮추는 경제적인 디자인 방식의 확대를 가져왔다. 셋째, 플라스틱은 다양한 색채와 질감, 광택, 패턴을 만들어 내어 천연 재료의 감각으로부터 인위적인 감각까지 무한히 넓은 변화의 가능성을 가졌으며 따라서 디자인의 다양성의 폭을 넓혔다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.743-750
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• 2017

온실에서 버섯을 재배할 때 균일한 온도 분포가 되도록 하는 것이 중요하다. 지하 공기를 이용하여 비닐 하우스, 버섯재배사에 일정 온도의 공기를 공급하며 균일하게 유지하게 한다. 버섯재배사 구조는 7단 4열의 다배열 균상들 사이의 공기 흐름을 원활히 하고 위, 아래 균상 간의 환경 차이를 방지한다. 0.5m/s의 속도로 유입되는 공기는 초기 내부온도 간의 차이에 따라 밀도 차에 따른 부력에 의한 효과 역시 무시할 수 없으며, 온실내의 유동 해석을 통해 적정 온도가 균등하게 분포하도록 FCU(Fan Coil Unit)와 Fan의 위치를 정해야 한다. 본 연구에서는 유동해석을 통해 FCU와 Fan으로 구성된 샌드위치 단열 패널형의 버섯재배사의 공조시스템을 설계할 수 있었다. 그리고 재배사 내부의 온도 및 유동 해석을 통해 FCU(유입구)와 Fan(출구)의 위치가 서로 다른 Case에서 유입되는 공기의 순환 경로가 길어지면서 비교적 균일한 온도분포를 갖는데 유리함을 알 수 있었다. 따라서 이러한 환경 개선을 통해 버섯의 생육 및 품질 균일성을 도모할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.102-109
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• 2016

본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은골재를 사용하여 콘크리트의 압축강도 수준(20, 35, 50 MPa)에 따라 순환 굵은골재의 혼입률 변화가 콘크리트의 염화물 확산특성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은 골재의 치환율 변화에 따른 유동성(슬럼프)은 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 영향은 국내에서 생산되는 순환골재의 양호한 입형이 유동성 개선에 기여한 것으로 판단된다. 또한, 순환 ?은 골재의 치환율 변화에 따른 압축강도는 순환골재 혼입률이 증가할수록 약 9~10% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 염화물 확산계수는 순환골재 혼입률이 증가함에 따라 최대 144%까지 증가하는 결과를 나타냈으며 낮은 강도 수준의 콘크리트 일수록 순환골재 활용에 따른 내염성 저하 정도가 큰 것으로 나타났다. 강도가 증가할수록 순환골재 혼입에 따른 영향은 감소되어, 고강도 영역에서는 일반 콘크리트와 유사한 염화물 확산 특성을 발현하는 것으로 분석되었다. 따라서 순환골재를 콘크리트용 재료로 대량 활용하기 위해서는 콘크리트의 내염성 개선을 위한 혼화재료의 적용 또는 배합설계상 조정을 통한 강도의 개선 등이 필요할 것으로 판단된다.